國際生物奧林匹克競賽

國際生物奧林匹克競賽（ International Biology Olympiad ）簡稱 IBO ，是為中學生舉辦的世界級生物競賽，旨在考查參賽者的生物實驗技能和解決生物難題的能力。考查的重點是學生對生物學的興趣、創造力和百折不撓的精神。

基本介紹

• 中文名：國際生物奧林匹克競賽
• 外文名： International Biology Olympiad
• 簡稱： IBO 
• 總部地點：捷克的布拉格
• 考查重點：學生對生物學的興趣、創造力等
• 賽事對象：中學生

基本內容

IBO 於 1989 年建立， 競賽委員會設在捷克的布拉格。 1990 年 7 月，比利時、捷克斯洛伐克、民主德國、波蘭和蘇聯等國參加了在奧洛穆茨（ Olomouc ）舉辦的首屆國際生物奧林匹克競賽，以後 IBO每年舉辦一屆。 在後來的奧賽中，參加比賽的國家數量迅速增加。到了2004年，共有40個國家參 加在澳大利 亞布里斯班舉辦的第 15 屆國際生物奧賽。 國際奧林匹克生物競賽的工作語言是英文、法文、德文和俄文。

按照 IBO 的章程，每個參賽國必須從各自的國家競賽中選出四名優勝學生，由數位帶隊老師陪同，代表國家參賽。 IBO 將有生物學天賦的學生聚集在一起，挑戰、激發這些學生的才智，促進他們邁向科學的王國。 IBO 體現了生物學豐富多彩並極有價值的學科特點，為各國的生物學教育提供了了解彼此課程提綱和教育方向的機會，是提高國家生物學教育水平的重要信息來源。

我國於 1991、1992連續兩年派觀察員出席IBO，從1993年起開始組隊參賽，至今已參加了二十屆比賽，每年均取得很好的成績。參賽總人數79人，共獲得金牌54枚、銀牌23枚、銅牌2枚，並曾連續三屆得到個人和團體總分第一的好成績目前我國已經成功申辦了第16屆國際生物奧賽。

競賽綱要

一、實驗部分競賽綱要

基本技能：IBO的實驗考試應集中考查選手使用科學工作技能解決生物學問題的能力，這些能力包括：

觀察、 測量、分類

找出事物間的相互關係，如空間與空間或時間與空間的關係。

計算

數據的組織整理與表達：曲線圖、表格、繪圖、照片、預期、設計

推論

提出假設

限定實驗操作：範圍、條件、假設

變數的確認與控制

實驗：設計實驗、進行實驗、結果或數據記錄、結果的分析和得出結論。

IBO要考查選手能否將放大鏡、顯微鏡（X400）、實體鏡等作為他們在生物學研究中的基本工具，以及使用的熟練程度。選手還應了解以下設備、方法和技術的基本要點，並在有了必要的指導時能夠使用這些設備和方法：

I.設備：分光光度計、PH計、離心機、溫箱、高壓滅菌器、天平、烘箱。

II.方法和技術

細胞學方法：離析和壓片技術、塗片方法、細胞染色和製備裝片

物理學和化學方法：

分離技術：紙層析、簡單電泳、過濾、離心

測定：單糖、多糖、脂、蛋白質

滴定

微生物學方法：固體和液體培養基、分離菌技術、稀釋技術、染色技術

植物解剖學和生理學方法：

植物解剖：花、果實、葉、根、莖

徒手切片：莖、葉、根

光合作用的測量

蒸騰作用的測量

動物解剖學和生理學方法：小無脊椎動物解剖、小動物整體裝片的備制、呼吸的測量

遺傳學和統計學方法：

果蠅技術

機率和機率分布

平均值、中值、百分位數、方差、標準差、標準誤

卡方檢驗

環境和生態學方法：估計種群密度、研究分解作用的方法、測量水污染的方法、測量空氣污染的方法

分類學方法：使用二歧檢索表、編制簡單的二歧檢索表、鑑定有花植物的科、鑑定昆蟲的目、鑑定其他生物的門和綱

二、IBO理論部分競賽綱要

IBO理論部分中考的生物學概念是適用於一個類群中大多數生物的那些概念。考試不包括個別的事實、例外或關於某一地特有生物的知識。

大部分試題應考查學生理解、科學工作技能和套用生物學知識的能力。單純考識記的試題應儘可能少，最多不能超過總分的25% 。

試題經國際評審會批准後，應在試卷上註明每題的分數。理論部分應按註明的比例包括以下7個部分：

I.細胞生物學（25%）

細胞的結構和功能：化學成分、細胞器、細胞代謝、蛋白質合成、通過膜的特點、有絲分裂和減數分裂

微生物學

生物技術

II.植物解剖和生理（重點是種子植物）（15% ）

組織和器官的結構和功能

光合作用、呼吸作用和氣體交換、水分、礦物質和同化物的運輸、生長和發育、生殖（包括蕨類和苔 蘚）

III.動物解剖和生理（重點是脊椎動物）（15%）

組織和器官的結構和功能

消化和營養、呼吸作用、血液循環、排泄、調節（神經的和激素的）、生殖和發育、免疫

IV.動物行為學（5%）

行為的體系、行為的原因、爭鬥行為、學習行為

V．遺傳學與進化（15%）

變異：突變和漸變、孟德爾遺傳、多等位性、重組、伴性遺傳、哈迪一溫伯格定律、演化的機理

VI．生態學（15%）

生態系統、食物關係、能流、生物地球化學循環、演替、種群結構和動態、生物圈和人

VII.生物系統學（15%）

結構和功能一主要類群（門和綱）中典型的生物之間的演化和生態的關係

在上述各主題中均包括有生物技術、科學思維的原則以及生物學方法的題目。

三、IBO考綱細目

I.細胞生物學（25% ）

*化學成分

單糖、雙糖、多糖

脂類

蛋白質：胺基酸、三字母縮寫、蛋白質結構、蛋白質的化學分類、簡單蛋白（質）和結合蛋白（質）、蛋白質的功能分類、結構蛋白和酶

酶類：化學結構、酶蛋白和輔酶、酶作用的模型：酶與底物結合，變性，命名

核酸：DNA，RNA

其他重要化合物：ADP和 ATP、NAD+和NADH+、NADP和NADPH

*細胞器

細胞核：核膜、（核透明質）、染色體、核仁

細胞質：細胞膜、透明質、線粒體、內質網、核糖體、高爾基體、溶酶體、液泡膜、前質體、質體和葉綠體、有色體、白色體（如造粉體）

植物細胞有細胞壁

*細胞代謝

碳水化合物的異化

糖的無氧異化（無氧呼吸）：糖酵解；糖的有氧異化（有氧呼吸）：糖酵解、檸檬酸循環、氧化磷酸化

脂肪和蛋白質的異化

同化作用光合作用：光反應、暗反應（卡爾文循環）

*蛋白質合成：轉錄、轉譯、遺傳密碼

*通過膜的轉運：擴散、滲透、質壁分離、主動轉運

*有絲分裂和減數分裂

細胞周期：間期（複製）和有絲分裂（前期-中期-後期-末期）

染色單體、赤道板、單倍體和二倍體、基因組、體細胞和生殖細胞、配子、交換

減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ

微生物學

原核細胞的組成；形態學、光養和化養

生物技術：發酵、生物的遺傳操縱

II.植物解剖與生理（重點是種子植物）（15%）

組織和器官的結構與功能

*光合作用、呼吸作用和氣體交換

葉：結構、氣孔功能

*水分、礦質和同化物的運輸

根：結構（內皮層） 莖：結構（維管束）

*生長和發育

頂端分生組織和形成層、萌發

*生殖（包括蕨類和苔蘚）

無性生殖（無性繁殖的形成）

有性生殖：花的結構、傳粉、雙受精

種子植物、蕨類和苔蘚的世代交替

III.動物解剖及生理（重點是脊椎動物）（15%）

器官和組織的結構和功能

*消化和營養：消化道（包括肝、膽囊和胰臟）、食物的機械分解和化學分解、吸收、食物的成分（水、礦質、維生素、蛋白質、碳水化合物和脂肪）

*呼吸作用：呼吸的機制、氣體交換、呼吸器官

*循環：血液：血漿、紅血球、白血球、血小板

血液循環：動脈、毛細血管、靜脈、心臟

淋巴系統：組織液、淋巴

*排泄：腎臟系統的結構、尿的產生

*調節（神經的和激素的）

神經系統：外周神經系統、中樞神經系統（脊柱和腦）、自主神經系統（交感和類副交感神經系統）、反射、感覺器官（眼和耳）

內分泌系統：腦下垂體、甲狀腺、胰島、腎上腺髓質、腎上腺皮質、卵巢和睪丸

*生殖和發育：男性和女性生殖器官的結構和功能、排卵和經期、受精、外胚層和中胚層、內胚層的形成、胚胎的膜

*免疫性：抗原和抗體

IV.動物行為學（5%）

*行為系統、*行為原因、*爭鬥行為、*學習行為

V.遺傳與進化（15%）

*變異：突變和漸變

*孟德爾遺傳：一對基因雜交、兩對基因雜交、多對基因雜交

*多等位性、重組、伴性遺傳

*哈迪一溫伯格定律

*進化的機制：突變、自然選擇、生殖分離、適應、適合（fitness）

VI.生態學（15% ）

*生態系統

*食物關係：食物網、食物鏈、營養級、生產者、消費者、分解者

*能流：生物量的金字塔、能量金字塔

*生物地球棗化學循環：碳循環、氮循環

*演替

*種群的結構和動態：人口的年齡和性別結構、出生率和死亡率、指數增長

*生物圈和人：人口增長、污染

VII.生物系統學（10%）

下列各類群中的典型生物的結構和功能、演化和生態的相互關係：植物的科以下、動物的目以下各分類單位的名稱以及拉丁名、在回答問題時都不是必要的，在生物系統學的作業中亦然。

門 亞門 綱 目 科 屬、種

原核生物 細菌門

藍藻門

原綠藻門 大腸桿菌

念珠藻

真核生物 紅藻門 角叉菜屬

褐藻門 硅藻綱

褐藻綱 舟形藻屬

馬尾藻屬

眼蟲藻門（裸藻門）

綠藻門 眼蟲

小球藻屬

衣藻屬

絲藻屬

水綿屬

接合菌門

子囊菌門

擔子菌門

萊尼蕨門 毛霉

麥角、青黴、酵母

傘菌

菜尼蕨

苔蘚植物門 苔綱

蘚綱 地錢屬

金髮蘚屬、泥炭蘚屬

石松門

木賊門

木龍骨門

松柏門 石松屬

木賊屬

蕨屬

銀杏屬、松屬、蘇鐵屬

木蘭門 木蘭亞門 木蘭科

毛茛科

薔薇科 木蘭屬

毛茛屬、白頭翁屬

薔薇屬、蘋果屬、李屬

蝶形花科

木樨科

殼斗科

仙人掌科

蕓薹科

野芝麻科

茄科

菊科 豌豆屬

丁香屬

櫟屬

仙人掌屬

蕓薹屬

野芝麻屬

茄屬

向日葵屬

百合綱 百合科

蘭科

禾本科

棕櫚科

天南星科 百合屬、蔥屬

蘭屬

玉蜀黍屬、小麥屬

椰子屬

龜背竹屬

原生動物

多孔門 變形蟲、錐蟲、瘧原蟲、草履蟲

海綿

無脊椎動物 腔腸動物門 水螅綱

缽水母綱

珊瑚綱 水媳

海月水母

紅珊瑚

扁形動物門 渦蟲綱

吸蟲綱

絛蟲綱 多目渦蟲

片形屬吸蟲

絛蟲

線形動物門 蛔蟲、旋毛蟲

環節動物門 多毛綱

寡毛綱

蛭綱 沙蠶

帶絲蚓

醫用蛭

節肢動物門 甲殼亞門

有螫亞門

氣管亞門 唇足綱 蜈蚣

昆蟲綱 纓尾目

直翅目

蜻蜓目

等翅目 衣魚

飛蝗

蜻屬

虱目

異翅(半翅)目

同翅目

鞘翅目

膜翅目

雙翅目

鱗翅目 人體虱

條蝽、龜晴

蚜蟲

步蟲甲、馬鈴薯葉蟲甲

姬蜂、蜜蜂、蟻屬

按蚊、果蠅、家蠅

菜粉蝶、家蠶

軟體動物門 腹足綱

瓣鰓綱

頭足綱 蝸牛

牡蠣

烏賊

棘皮動物門 海星綱

海膽綱 海盤車

海膽

脊索動物 脊索動物門 尾索動物亞門

頭索動物亞門 海鞘

文昌魚

脊椎動物亞門 圓口綱

軟骨魚綱 七鰓鰻

貓鯊

硬骨魚綱 硬鱗總目

真骨總目 鱘

鯡

兩棲綱 有尾目

無尾目 蠑螈

蛙

爬行綱 龜鱉目

鱷目

有鱗目 陸龜

鱷

蜥蜴、蝰蛇

鳥綱 鴕形目

企鵝目

鸛形目

雁形目

隼形目

雞形目

鴿形目

鴞形目 非洲鴕鳥

企鵝

鸛

雁

隼

雞

鴿

鴷形目

雀形目 啄木鳥

麻雀

哺乳綱 單孔目

有袋目

食蟲目

翼手目

齧齒目

食肉目

長鼻目

奇蹄目

偶蹄目

鯨目

靈長目 鴨嘴獸

大袋鼠

刺蝟、鼴

鼠耳蝠

小鼠

熊、犬

象

馬

野豬、牛

海豚

捲尾猴、獼猴、長臂猿

黑猩猩、大猩猩、猩猩、人

沒有在上面列出，但必須知道的有：病毒（噬菌體）、地衣門（梅衣、石蕊）。

複習提綱

複習參考書：中學生物課本（高二生物上下冊、高三選修本、生理衛生及國中生物四冊）

普通生物學——陳閱增主編

奧賽競賽書：金牌之路、王正詢主編、廣西師範大學出版社

（指導思想：以高中教材為主，用普通生物學拓展內容）

一、 細胞生物學和生物化學

1．細胞結構、功能、分裂（細胞周期：可用放射性標記物進行研究）

細胞膜控制物質進出的功能：選擇透過性（協助擴散、主動運輸）

內吞和外排作用

細胞骨架：微絲、微管等

原核細胞（典型的原核生物：藍藻和細菌）與真核細胞的區別

有絲分裂實驗步驟及所用到的材料

2．DNA、RNA（核酸）組成單位、空間結構及其變性、復性等問題。

蛋白質的組成單位、空間結構及其變性、復性等問題。

3．提取DNA的實驗（原理、過程、注意問題）

4．DNA複製過程、轉錄、翻譯過程（中心法則）

5．鑑定蛋白質、脂肪、還原性糖（及澱粉：直鏈澱粉和支鏈澱粉）的方法、顏色變化

6．電泳方法

7．蛋白質的差異（結構上）和胺基酸（20種）的差異

8．血紅蛋白的功能、結構（豬、人、牛的某一區段相似：功能相似—攜帶氧）

9．酶的特性及其影響因素：相關實驗

10．蛋白質類型：組合蛋白和功能蛋白

二、 遺傳學及進化理論

1．遺傳學三大規律：分離、自由組合、連鎖與交換、伴性遺傳（常、性染色體；性別決定）

2．生物的變異：基因突變、基因重組、染色體變異

3．原始生命的起源過程、現代進化理論、人類起源

自然選擇學說主要內容

生物進化的證據：最可靠：化石

比較解剖學：同源器官和同功器官

胚胎髮育學：早期具有相似的特徵：尾和鰓裂

考點提示：

（一）遺傳病及其分析

1．常染色體顯隱性遺傳病、性染色體顯隱性遺傳病

2．計算發病率、預測某家族未來發展趨勢

3．單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體異常遺傳病

（二）數量遺傳與質量遺傳的特點

（三）群體遺傳平衡定律（哈德—溫伯格定律）

（四）袁隆平：3系雜交水稻及雜交育種

細胞核不育和細胞質不育問題

（五）復等位基因

三、 動物學

1．動物冬眠的生理意義：對寒冷和食物不足的一種適應

2．昆蟲的變態（完全變態和不完全變態）

3．動物分類學（無脊椎動物及脊椎動物的主要類群及其特點：初二第三冊）

四、植物學

1．植物主要類群及其主要特徵（特別是種子植物：花的結構：初二第三冊）

2．胞間連絲、植物導管與篩管及其作用

3．組織培養方法、優點

4．逆境生理：植物在反常環境裡（高溫、低溫、乾旱、鹽鹼地等）所表現出來的現象。

5．光合作用：C3（卡爾文循環）植物、C4植物及其區別

呼吸作用：三羧酸循環

6．植物生長素生理作用、發現實驗（達爾文、溫特等人的實驗）

7．植物細胞質壁分離與恢復實驗（原理及實驗現象）

8．植物吸收礦質元素的過程：交換吸附與主動運輸（與呼吸作用關係）

幾種重要礦質元素及其重要作用

五、 人體生理及解剖學

1．幾種不同肌肉的特點

2．三大營養物質（蛋白質、脂類、糖類）的消化、代謝過程及其相互間的關係

3．神經系統基本組成單位：神經元（細胞）

4．反射與反射弧的概念、組成；大腦皮層及其作用

5．神經傳導方式（能看圖判斷）

（神經纖維上傳導及神經細胞間的傳導方式）

神經遞質：

6．激素調節功能及其套用

（1） 胰島素與糖尿病（致病原因：大量食糖、缺胰島素、腎臟病變：過濾功能或重吸收功能減弱）

（2） 腦垂體與其它腺體（卵巢、甲狀腺、腎上腺）的關係

下丘腦與腦垂體的關係

性腺與個體發育的關係

（3） 其它激素：甲狀腺激素、生長激素及其作用

（4） 蛋白質類激素：胰島素及生長激素

7．血型及其判斷、遺傳學分析

8．眼球結構及其調節（眼睛近視及遠視成因、糾正方法）

9．肺活量與肺通氣

10． 抗體與抗原（免疫系統）

11． 腫瘤細胞的特點（無限增殖）、衰老細胞的特點

12． 遺傳病及優生措施（產前診斷）

13． 植物性神經（交感神經和副交感神經）、迷走神經及其功能

14． 正反饋調節和負反饋調節

15． 血液循環系統（心臟結構、心動周期）、泌尿系統、生殖系統

（初一生物書）

六、 微生物學

1．分類：病毒、細菌、放線菌、真菌、病毒（國中第四冊）

2．真菌的分類：真菌門與地衣門（粘菌門）

真菌門（鞭毛菌亞門：

接合菌亞門：根霉屬等

子囊菌亞門：酵母菌屬、白粉菌屬、羊肚菌屬

擔子菌亞門（最高級）：蘑菇、木耳、銀耳、猴頭、靈芝等

半知菌亞門：皮膚癬菌、大部分青黴、麴黴等

3．細菌的新陳代謝類型（各種類型要知道幾個典型的例子）

（1） 異養厭氧型：

（2） 異養好氧型：

（3） 自養好氧型：硫化細菌、

4．細菌的生活方式

異養：腐生生活—

寄生生活—

自養：硫化細菌、硝化細菌等

5．套用方面：食品（食用菌的栽培；優酪乳、酒、麵包的生產）

治理環境：微生物治理方法

七、生態學

1．生物與環境的關係

非生物因素與生物（太陽、溫度、水等對生物的影響）

（1）對植物的影響：（光合作用）

長短日照的植物

（2）對動物的影響：

各個地帶的動物形態體形不同（為了適應各個環境而形成的）

生物因素與生物

種間關係：競爭、捕食、共生與寄生

種內關係：互助、鬥爭

2．生態系統

a．種群、生物群落與生態系統的概念

b．生態系統的成分及其結構（特別能量流動的規律、食物蓮與食物網）

c．生態系統的類型及其特點

熱帶雨林生態系統、草原生態系統、苔原生態系統、農業生態系統的特點及能量分配、流動的規律

d．農作物與溫度、太陽輻射的關係（農業生態系統）

e．酸雨的形成及危害

3．環境污染問題

八、 生物技術

1．胚胎移植技術、克隆技術、胚胎切割、幹細胞

2．單克隆抗體

3．基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程

九、 其他方面

1．離子的運輸（透過細胞膜的運輸：自由擴散、協助擴散和主動運輸）

2．酶、激素的區別

3．生物的分界學說（兩界學說、五界學說、六界學說）